单层工业厂房设计
单层单跨工业厂房课程设计

单层单跨工业厂房课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握单层单跨工业厂房的基本结构及其功能,包括厂房的墙体、屋面、地面、门窗等组成部分。
2. 学生能够了解工业厂房设计中的相关标准与规范,如防火、防水、通风等。
3. 学生掌握工业厂房建筑材料的选用原则及建筑构造要求。
技能目标:1. 学生能够运用AutoCAD等绘图软件绘制单层单跨工业厂房的平面图、立面图和剖面图。
2. 学生能够根据设计要求,合理选择建筑材料,并进行初步的工程量计算。
3. 学生具备分析和解决工业厂房建设中常见问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工业建筑设计的兴趣,激发其创新意识和实践能力。
2. 学生能够认识到工业厂房建设对社会经济发展的重要性,增强社会责任感和职业使命感。
3. 学生通过团队合作完成课程设计,培养良好的沟通能力和团队协作精神。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,通过实际操作,让学生掌握工业厂房设计的基本知识和技能。
学生特点:高二年级学生,已具备一定的建筑基础知识,具备基本的绘图和计算能力。
教学要求:结合实际工程案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
在教学过程中,注重引导学生主动探究、积极思考,培养其创新意识和实践能力。
通过课程目标的分解与实现,为后续的工业建筑设计学习打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,紧密结合课本,主要包括以下几部分:1. 工业厂房概述- 厂房的定义、分类及功能- 单层单跨工业厂房的特点及应用2. 单层单跨工业厂房结构体系- 墙体、屋面、地面结构及设计要求- 门窗、通风、排水系统设计3. 工业厂房建筑材料及构造要求- 常用建筑材料的选择与应用- 建筑构造要求及规范4. 单层单跨工业厂房设计原理- 设计流程及方法- 建筑布局与空间组织5. AutoCAD绘图软件在工业厂房设计中的应用- 软件操作技巧及绘图规范- 平面图、立面图、剖面图的绘制6. 工程量计算及预算- 工程量计算方法- 预算编制及分析7. 案例分析与讨论- 实际工程案例介绍- 分析讨论,提出解决方案教学内容安排与进度:第一周:工业厂房概述,了解厂房的基本概念及分类第二周:单层单跨工业厂房结构体系,学习厂房的结构及设计要求第三周:建筑材料及构造要求,掌握建筑材料选择及构造规范第四周:设计原理及AutoCAD绘图,学习设计方法及绘图技巧第五周:工程量计算及预算,学会编制预算及分析第六周:案例分析与讨论,提高解决实际问题的能力教学内容与课本紧密关联,注重科学性和系统性,旨在培养学生具备工业厂房设计的基本知识和技能。
单层工业厂房课程设计计算书【范本模板】

单层工业厂房结构课程设计计算书学号:学院:水利与建筑专业:土木工程班级:1103姓名:一.设计资料1.某金工车间,单跨无天窗厂房,厂房跨度L=24m,柱距为6m,车间总长度为120m,中间设一道温度缝,厂房剖面图如图所示:2.车间内设有两台双钩桥式起重机,吊车起重量为200/50kN。
3.吊车轨顶标高为9.6m。
4.建筑地点:哈尔滨。
5.地基:地基持力层为亚粘性层,地基承载力特征值为f=180kN/m2。
最ak高地下水位在地表15m。
6. 材料:混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400级,(360N/mm 2)箍筋采用HPB235级。
(300N/mm 2)二。
选用结构形式1. 钢屋盖,采用24米钢桁架,桁架端部高度为1。
2m ,中央高度为2。
4m,屋面坡度为21,,屋面板采用彩色钢板,厚4mm. 2. 预制钢筋混凝土吊车梁和轨道链接采用标准图G325,中间跨DL-9Z ,边跨DL-9B ,梁高m h b 2.1=。
轨道连接采用标准图集G325 3. 预制钢筋混凝土取轨道顶面至吊车梁顶面的距离m h a 2.0=,故 牛腿顶面标高=轨顶标高—a h -b h =9.6-1.2-0。
2=8.2查附录12得,吊车轨顶至吊车顶部的高度为2.7m ,考虑屋架下弦至吊车顶部所需空间高度为220mm ,故 柱顶标高=9。
6+2。
7+0.22=13.52m ,三. 柱的各部分尺寸及几何参数上柱 b ×h=400mm ×400mm (g 1=4。
0kN/m) A i =b ×h=1。
6×105m 2 I 1=bh 3/12=2。
13×109mm 4图1厂房计算简图及柱截面尺寸下柱 bf ×h×b×hf=400mm×800mm×100mm×100mm(g2=3。
69kN/m)A2=100×400×2+(800-2×100)×100+2×25×150=1.475×105mm2I2=5003×100/12+2×(400×1003/12+400×100×3002)+4×(253×150/36+343。
单层工业厂房毕业设计(借鉴分享)

管坯车间厂房建筑结构设计摘要本设计为某单层厂房,本车间的主要任务是堆放钢材坯料及运输。
本厂房为两跨等跨等高厂房,跨度为24m,每跨吊车都为32T。
因为该厂房地区抗震设防烈度为7度,所以在设计中考虑地震作用。
在建筑设计中根据厂房的生产状况、建厂地点、水文、地质条件、工艺流程等条件对厂房的平面布置、剖面、采光、支撑、基础梁、吊车梁和排水系统等进行了设计。
在结构设计中根据本厂房的条件在相关图集中选择合适的构件。
在荷载计算中根据构件选择计算自重荷载,活载、风载、吊车荷载,根据底部剪力法计算各荷载,然后根据内力组合原则确定各截面最不利内力。
在考虑地震作用时,对柱子考虑空间作用,乘以调整系数。
在内力组合中选择最不利内力分别对无地震和有地震进行组合,然后对柱子进行抗震、牛腿、吊装验算和配筋计算,最后进行基础选形、验算及配筋。
关键词:单层厂房;建筑设计;结构设计;地震作用A building structure design of Yingkou pipeworkshopAbstractThis design is a single plant in yingkou region, the main task of this workshop is stacked steel billet and transport. Across such plant, this plant for the two across the span of 24 m, each cross crane to 32 t. Because the region of the factory seismic fortification intensity is 7 degrees, so it considers in the design seismic action. In architectural design on the production status of the factory, factory location, hydrological, geological conditions and process conditions on the plant layout, section, daylighting, support, foundation beam and crane girder and drainage system design. According to the condition of this plant in the structure design in the related images on choosing appropriate artifacts. In load calculation according to the weight of component selection calculation load, live load, wind load, crane load, according to the bottom shearing force method to calculate the charge, then the section the most adverse internal force was established according to the principle of internal force combination. When considering earthquake action, the columns considering spatial effect, multiplied by the coefficient of adjustment. In internal force combination, choosing the most adverse internal force of no earthquake and earthquake are combined, respectively, then the post cracking, bracket, hoisting and checking and reinforcement calculation, finally carries on the foundation type selection, calculation and reinforcement.Keywords:Single-layer workshop ;Architectural design ;Structural design;Earthquark effect1 绪论 (1)1.1单层工业厂房的特点 (1)1.2工业厂房的分类 (1)1.3单层厂房的结构类型 (2)1.4国内外现状及分析 (2)2建筑设计 (4)2.1单层厂房的组成 (4)2.2纵向定位轴线 (4)2.3厂房的剖面设计 (5)2.4采光设计 (5)2.5通风设计 (6)2.6墙 (6)2.7屋面系统 (6)2.8 厂房的保温隔热设计 (6)3结构设计 (7)3.1选型与计算 (7)3.1.1 结构选型与计算 (7)3.1.2 荷载计算 (9)3.2 横向排架内力分析及内力组合 (12)3.2.1 横载作用下排架内力分析 (13)3.2.2 风荷载作用下的排架内力分析 (17)3.2.3 吊车荷载作用下排架内力分析 (18)3.2.4 无地震作用下内力汇总表及内力组合表 (23)3.3 地震作用计算及内力组合 (33)3.3.1 横向水平地震作用计算 (33)3.3.2 横向地震作用竖向重力荷载作用计算 (38)3.3.3横向水平地震作用内力汇总及内力组合 (43)3.4 柱的设计 (52)3.4.1 A柱设计 (52)3.4.2 BC柱设计 (60)3.4.3 D柱设计 (69)3.5基础设计 (78)3.5.1 A柱基础设计 (78)3.5.2 BC柱基础设计 (84)3.5.3 D柱基础设计 (89)结论 (89)致谢 (90)参考文献 (91)1绪论1.1单层工业厂房的特点工业厂房,顾名思义,是用于工业生产过程中的房屋。
单层钢结构工业厂房施工组织设计

单层钢结构工业厂房施工组织设计一、概述单层钢结构工业厂房是一种常见的建筑类型,其施工组织设计是确保施工过程顺利进行的关键。
本文将介绍单层钢结构工业厂房的施工组织设计,包括施工准备、施工方案、施工进度计划、施工质量保证措施等方面的内容。
二、施工准备1、技术准备:进行图纸会审,确认施工图纸的正确性;编制施工组织设计,明确施工方案、技术要求和安全措施;进行技术交底,确保施工人员了解施工方案和技术要求。
2、物资准备:根据施工需要,采购合格的钢材、焊接材料、涂料等原材料;准备施工机具、检测仪器等设备。
3、劳动力准备:选择具有丰富经验的施工队伍,并进行安全培训和技术交底;合理安排劳动力,确保施工进度。
4、现场准备:进行现场勘查,确定施工场地和临时设施的位置;进行现场清理和整平,确保施工条件符合要求。
三、施工方案1、钢结构制作:按照图纸要求,制作钢结构构件;进行构件检验和校正,确保符合规范要求;进行防腐处理,提高构件的使用寿命。
2、钢结构安装:根据施工图纸,进行钢结构安装定位;按照安装顺序,逐一安装钢结构构件;进行安装检验和校正,确保钢结构安装精度符合要求。
3、焊接与防腐:按照焊接规范进行焊接作业;进行焊缝质量检验,确保焊接质量符合要求;进行防腐处理,提高厂房的使用寿命。
四、施工进度计划1、制定施工进度计划表:根据施工合同和施工方案,制定详细的施工进度计划表;明确各阶段的任务、时间节点和完成标准。
2、进度监控与调整:对施工进度进行实时监控,及时发现并解决问题;根据实际情况,对施工进度计划进行调整,确保按时完成施工任务。
五、施工质量保证措施1、建立质量管理体系:建立完善的质量管理体系,明确质量标准和检测方法;制定质量管理计划,指导施工过程中的质量控制。
2、原材料质量控制:对原材料进行严格把关,确保进场的原材料符合规范要求;进行原材料检验和试验,确保原材料质量稳定可靠。
3、施工过程质量控制:对施工过程进行全面质量控制,包括焊接、防腐处理等关键环节;进行质量检测和验收,确保施工质量符合要求。
建筑概论:第四章 工业建筑设计—单层厂房设计

1、柱网尺寸的确定
(1)跨度尺寸的确定 A、生产设备的大小及布置 B、车间内部通道 C、《厂房建筑模数协调标准》的要求
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工艺设计中应考虑如下因素:
① 设备大小 ② 设备布置方式 ③ 交通运输所需空间 ④生产操作及检修所需空间
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第二节 单层厂房设计
单层厂房的平面设计 单层厂房的剖面设计 单层厂房的立面设计
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一、单层厂房平面设计
目的要求: 1、使学生了解生产工艺与建筑平面设
计的关系; 2、掌握厂房平面形式及特点; 3、能够经济合理确定厂房的柱网尺寸。 教学内容:
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范围内二者造价相等) 当低部的实际宽度小于W时,可不设高差,
把低部与高部拉平; 当低部的实际宽度大于W时,应设高差。
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构造角度:
《厂房建筑模数协调标准》规定: ①在采暖和不采暖的多跨厂房中,高差值等
于或小于1.2M时不设高差; ②在不采暖的多跨厂房中,高跨一侧仅有一个
的集中荷载; ②屋顶结构复杂; ③造价高; ④抗震性能不好。
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矩形天窗的设计:
①天窗宽度:厂房跨度的1/2-1/3; ②天窗位置高度:指天窗下沿至工作面的
高度;厂房跨度的0.35-0.7; ③天窗间距:指天窗轴线间的距离;小于
天窗位置高度的4倍以内; ④相邻天窗玻璃间距:一般取相邻天窗高
2、L形、П形、Щ形平面
L形、П形、Щ形平面的特点: ①厂房各部宽度不大,厂房周长较长,可
在较长的外墙上设置门窗,室内采光通 风条件好; ②纵横跨垂交,要垂交处构件类型增多,构造 复杂,需设防震缝; ③外墙长度较长,造价及维修费用较高, 室内各种工程管线较长。
单层混凝土工业厂房设计示例(仅供参考)

单层混凝土工业厂房设计示例 (以下内容中划横线处需要设计中注意)一、设计条件及要求1.设计条件某双跨等高金工车间,厂房长度60m ,柱距为6m ,不设天窗。
跨度分别为18m 和15m ,其中18m 跨设有两台32t 中级载荷状态桥式吊车;15m 跨设有两台10t 中级载荷状态桥式吊车。
吊车采用大连起重机厂“85系列95确认”的桥式吊车,轨顶标志高度均为7.8m 。
厂房围护墙厚240,下部窗台标高为1.2m ,窗洞4.8m ×3.6m ;中部窗台标高为6.3m ,窗洞4.8m ×1.5m ;上部窗台标高为9.6m ,窗洞4.8m ×1.2m 。
采用钢窗。
室内外高差为0.30m 。
屋面采用大型屋面板,卷材防水(两毡三油防水屋面),为非上人屋面。
厂房所在地的地面粗糙度为B 类,基本风压w 0=0.35kN/m 2,组合值系数ψc =0.6;基本雪压S 0=0.4kN/m 2,组合值系数ψc =0.6。
基础持力层为粉土,埋深为-2.0m ,粘粒含量ρc =0.8,地基承载力特征值f ak =140kN/m 2,基底以上土的加权平均重度γm =17kN/m 3、基底以下土的重度γ=18kN/m 3。
排架柱拟采用C30砼,基础采用C20砼;柱中受力钢筋采用HRB335钢,箍筋、构造筋、基础配筋采用HPB235钢。
2.设计要求除排架柱、抗风柱和基础外,其余构件均选用标准图集。
设计内容包括: (1)选择厂房结构方案, 进行平面、剖面设计和结构构件的选型; (2)设计中柱及柱下单独基础;(3)绘制施工图,包括结构平面布置图、排架(中)柱的模板图和配筋图等。
二、 结构方案设计1.厂房平面设计厂房的平面设计包括确定柱网尺寸、排架柱与定位轴线的关系和设置变形缝。
柱距为6m ,横向定位轴线用①、②…表示,间距取为6m ;纵向定位轴线用(A )、(B )(C )表示,间距取等于跨度,即(A )~(B )轴线的间距为18m ,(B )~(C )轴线的间距为15m 。
单层工业厂房结构设计(毕业论文)
北京城市学院毕业设计(论文)单层双跨工业厂房结构设计学生姓名:学号: 0812******* 班级: 08土木升专业:土木工程学部:城市建设学部指导教师:2010年5月单层双跨工业厂房结构设计Single pair of inter-industrial building design学生:班级: 08土木升学号: 0812*******学部:城市建设学部专业:土木工程指导教师:职称:副教授工作单位:湖南先导建筑工程有限公司毕业设计(论文)完成时间:自 2009 年 11 月至 2010 年 5 月【摘要】单层厂房指层数仅为一层的工业厂房,适用于生产工艺流程以水平运输为主,有大型起重运输设备及较大动荷载的厂房,如机械制造工业、冶金工业和其他工业等。
单层厂房的骨架结构,由支撑各种竖向的与水平的荷载作用的构件所组成。
厂房依靠各种结构构件合理连接为一整体,组成一个完整的结构空间以保证厂房的坚固、耐久。
我国广泛采用钢筋混凝土排架结构和钢架结构,通常由横向排架、纵向联系构件、支撑系统构件和围护结构等几部分组成。
单层砖柱厂房具有选价低廉、构造简单、施工方便等优点,在中小型工业厂肩中得到广泛应用,但单层厂房的端墙(山墙)受风面积较大,内部空间要求、厂房屋顶面积、荷载等均较大,构造复杂,如何进行有效的荷载效应组合、选取最不利内力组合,作为柱及基础的设计依据,将是本文要重点解决的问题。
关键词:内力组合;偏心受压;钢筋;混凝土【Abstract】Single plant means the layer is only a layer of industrial plant,applied to the production process to the level of transport—based,large material handling equipment and large dynamic load plants, such as machinery manufacturing industry, metallurgical industry and other industries . Single plant of the skeleton structure, the support of various vertical and horizontal loads consisting of components。
单层单跨工业厂房设计计算书课程设计
单层单跨工业厂房设计计算书课程设计一、设计基本要求二、结构形式和计算方法三、荷载计算四、结构设计五、构件尺寸设计六、节点设计七、结构图纸八、结构施工及验收九、设计总结设计基本要求:本工业厂房采用单层单跨钢筋混凝土框架结构,地面荷载为3kN/m²,屋面荷载为1kN/m²,风荷载为0.5kN/m²,雪荷载为0.3kN/m²,设计使用寿命为50年。
设计要求结构安全可靠,经济合理,施工方便。
结构形式和计算方法:本工业厂房采用钢筋混凝土框架结构,结构计算采用极限状态设计法,荷载组合采用最不利组合法,节点设计采用强度设计法。
荷载计算:地面荷载采用均布荷载计算,屋面荷载采用均布荷载和点荷载共同计算,风荷载采用按规范计算,雪荷载采用按规范计算。
结构设计:本工业厂房主体结构由柱、梁、板组成,柱采用矩形截面,梁采用T形截面,板采用双向板。
结构设计应满足强度、刚度、稳定性和耐久性要求。
构件尺寸设计:本工业厂房构件尺寸设计应满足结构设计要求和规范要求,同时考虑施工和材料的可行性。
节点设计:本工业厂房节点设计应满足强度和刚度要求,同时考虑施工和材料的可行性。
结构图纸:本工业厂房结构图纸应符合规范要求,清晰明了,标注准确。
结构施工及验收:本工业厂房结构施工应符合规范要求,验收应符合设计要求和规范要求。
设计总结:本工业厂房设计满足要求,结构安全可靠,经济合理,施工方便。
在设计过程中,应充分考虑规范要求和实际情况,注重细节,严格控制质量。
Chapter 1: Design nThis chapter provides n on the design of the project.Chapter 2: ___2.1 ___The standard components used in the ___.2.2 ______.Chapter 3: n of Rack Column Height and n 3.1 n of Rack Column Height___.3.2 n of Rack Column n Size___ the n size of the ___.Chapter 4: ___4.1 n of Roof Self-weightThe method for calculating the self-weight of the roof is ___.4.2 n of Column Self-weightThe method for calculating the self-weight of the columns ___.4.3 n of Crane。
单层工业厂房的结构吊装课程设计.doc
一工程概况及施工技术经济条件1、工程概况本工程为某厂单层钢筋混凝土装配式车间,该车间长。
2、施工技术经济条件(1)地质:由勘测报告知,土壤为一级大孔性黄土,天然地基承载力为15T/m2,地下水位在地表下6~7米;(2)吊装前基础已施工完毕并回填平整至-0.20米;(3)柱、顶应为屋架及12米跨两铰拱屋架,均为现场预制;吊车梁、联系梁、基础梁及预应力大型屋面板在预制构件加工厂制作,用汽车运入现场并排放;(4)钢天窗梁系,分两段在金属结构厂制作,运到现场拼装并排放;(5)结构安装工程承重构件一览表附表;(6)施工单位现有W1-50,W1-100和ε-1252型履带起重机可供选用,其工作性能见图4,5,6所示工作性能曲线;起重机外形尺寸如图及附表;(7)工期:自2010年12月20日至7月20日。
3、设计参考数据(1)柱的预制平面图中柱脚距基础中心80cm以处,吊具重200kg;(2)横吊梁重500kg;天窗架加固附加重500kg;(3)鸟嘴架可外伸3m重500kg。
二施工前准备工作本次设计是严格按照工程现场情况以及设计任务书参考国家标准完成的。
在合同的时间期限内既要安全合理又要经济的吊装施工。
首先已经做好了厂房的基础,现在需要清理场地将需要吊装的材料按要求布置好准备吊装。
三 厂房结构吊装方案1 起重机械型号的选择由上面的工程概况和施工条件可以知道,构件中柱子和梁中最重6.9T ,屋架、天窗和屋面板最重7.15T 。
起重机型号的确定和工作参数的计算。
1 吊装柱子的起重机选择。
柱:各列柱均要求以一点绑扎(斜吊绑扎法或直吊绑扎法)采用旋转法吊装的方法。
则 Q ≥ Q 1 +Q 2 其中Q1为构件质量,Q 2 为索具重量:吊索取 0.2 T ; 横吊聚、鸟嘴架,各 0.5 T ;柱子中最重的为6.9T 。
所以Q ≥7.1T 。
起重高度 H 所选起重机的起升高度必须满足所吊构件的吊装高度要求。
柱子中最高的如表为Z1-3柱,14.24m则 H ≥ h 1 +h 2 +h 3 +h 4。
单层工业厂房课程设计(附内力表,图纸)
《单层工业厂房》课程设计预制混凝土牛腿柱设计姓名:--------------学号:-------------班级:-------------指导教师:----------单层工业厂房预制混凝土牛腿柱课程设计一、设计任务本工程为某单层单跨工业产房,无抗震设防要求。
跨度为27m,长度为90m,柱距为15 m。
选用二台20/5t软钩吊车,起重机总质量30.5t的A5工作级别桥式吊车,吊车轨顶标高为9.000m,厂房柱采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30,采用HRB335级钢筋。
恒载部分:仅计入屋盖自重设计值(6 m=300kN、9 m=450 kN、12 m=600kN、15m=750 kN)、吊车梁自重(轨道及零件重标准值为0.8 kN/m)、柱自重。
纵向维护墙为支撑在基础梁上的自承重空心砖砌体墙,厚240mm,双面粉刷,排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。
二、柱截面尺寸与高度的确定基础采用单独杯形基础,已知轨顶标高为+9.000m,拟室内标高为相对标高零点,室外地坪标高为—0.100m,基础顶面标高-1.100m,柱子插入杯口深度为900mm。
吊车梁采用图12-64(b),高为1.2m,取轨道顶面至吊车梁顶面距离为0.2m,屋架下弦至吊车顶距离0.2m。
查附录12,吊车轨顶至吊车顶部高度为2.3m,柱子尺寸:(1)、柱子高度:从基础顶面算起柱高=11.5+1.1=12.6m;上柱高H U=11.5-7.6=3.9m下柱高H L=12.6-3.9=8.7m柱总高=12.6+0.9=13.5m;(2)、柱截面形式和尺寸:上柱采用矩形截面b x h=400mm x400mm下柱采用I形截面b f x h x b x h f=400x900x100x150.三、柱网及计算单元(1)定位轴线B1:由附表12可查得轨道中心线至吊车端部距离为260mm;B2:吊车桥架至上柱内边缘距离,一般取B2大于80mm;B3:封闭的纵向定位轴线至上柱内边缘的距离,为400mm;B1+B2+B3=740mm<750mm,满足要求;厂房全长90m,小于所要求的最小变形缝间距100m,无抗震设计要求,结合实际,可不设变形缝。
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建 筑 结 构 设 计 单层混凝土厂房设计 题号:09#
专 业:土 木 工 程姓 名: 李 海 龙 学 号:5320005112152099指导老师: 王 恒 华 邰 燕
混凝土厂房设计一、设计资料与设计内容1.设计资料 某金工车间,设计使用年限50年,结构安全等级为二级,地基基础设计等级为丙级,环境类别一类,建筑耐火等级为三级。不考虑抗震设防。厂房长度66m,柱距6m,不设天窗。窗台标高为1.2m,上部窗洞4.8m×1.2m,下部窗洞4.8×3.6m,采用钢窗。室内外高差为350mm。屋面采用大型屋面板,卷材防水(两毡三油防水屋面),为非上人屋面。厂房所在地的地面粗糙度为B类,基本风压w0=0.7kN/m2,组合值系数ψc=0.6基本雪压S0=0.5kN/m2组合值系数ψc=0.6。基础持力层为粉土,粘粒含量ρc=0.8,地基承载力特征值fak=180kN/m2,埋深-2.0m,基底以上土的加权平均重度γm=17kN/m3,基底以下土的重度γ=18kN/m3。地基基础的设计等级为丙级。24m单跨,每跨2台32t中级吊车,轨顶标高为9m。
2.设计内容(1)选择厂房(包括厂房平、剖面设计和结构选型)与材料选择;(2)设计排架中柱、吊车梁与排架柱连接处的预埋件;(3)绘制施工图,包括结构平面布置图、厂房剖面布置图、排架中柱的模板图和配筋图等。
二、结构方案设计1.厂房平面设计厂房的平面设计包括确定柱网尺寸、排架柱与定位轴线的关系和设置变形缝。柱距为6米,横向定位轴线用1,、2...表示,间距取为6米;纵向定位轴线用(A),(B)表示,间距取等于跨度,即(A)~(B)轴线的间距均为24米。为了布置抗风柱,端柱离开(内向)横向定位轴线600mm,其余排
架柱的形心与横向定位轴线重合。(A)~(B)跨的吊车起重量大于20t,(A)列柱出采用非封闭结合,初步取联系尺寸D=150mm。是否采用非封闭结合以及联系尺寸取多大,需要根据吊车外缘与上柱内缘的净空气尺寸B2确定.B2=λ-(B1+B3)应满足:
其中λ—吊车轨道中心线至柱纵向定位轴线的距离,一般取750mm;B1—吊车中心线至桥身外缘的距离,对于10t,16t,20t和32t吊车(大连起重机厂“85系列”)分别为230mm,260mm,260mm,300mm;B3—是上柱内缘至纵向定位轴线的距离,对于封闭结合等于上柱截面高度,对于非封闭结合等于上柱截面高度减去联系尺寸D。假定上柱截面高度为400mm,则(A)列柱 B2=750-[300+(400-150)]=200mm>80mm,满足要求对于等高排架,中柱上柱截面形心与纵向定位轴线重合,吊车架外缘与上柱内缘的净空尺寸能满足要求。厂房长度66m,小于100m,可不设伸缩缝。
2、构件选型及布置构件选型包括屋面板、天沟板、屋架(含屋盖支撑)、吊车梁、连系梁、基础梁、柱间支撑、抗风柱等。1)屋面构件(1)屋面板和嵌板屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载(不含屋面板自重)的设计值,查92(03)G410-1。当屋架斜长不是屋面板宽1.5m的整数倍时,需要布置嵌板,嵌板查92(03)G410-2。荷载:二毡三油防水层 1.2×0.35=0.42KN/m220mm厚水泥砂浆找平层 1.2×0.02×20=0.48KN/m2 屋面均布活载(不上人) 1.4×0.5=0.70KN/m2取较大值 雪载 1.4×1.0×0.4=0.56KN/m2
小计 1.60KN/m2采用预应力混凝土屋面板。根据容许外加均布荷载设计值1.60KN/m2,查书后附表C.1,中部选用Y-WB-111端部选用Y-WB-111S,其容许外加荷载1.99KN/m2>1.60KN/m2。板自重1.40KN/m2。
嵌板采用钢筋混凝土板,查表C.2,中部选用KWB-1,端部选用KWB-1S,其容许外加荷载3.35KN/m2>1.60KN/m2,板重1.70KN/m2。 (2)天沟板当面板采用有组织排水时,需要布置天沟。对于单跨,既可以采用外天沟,也可以采用内天沟;对于多跨,内侧只能采用内天沟。天沟的型号根据外加均布线荷载设计值查92(03)G410-3。计算天沟的积水荷载时,按天沟的最大深度确定。同一型号的天沟板有三种情况:不开洞、开洞和加端壁。在落水管位置的天沟板需要开洞,分左端开洞和右端开洞,分别用“a”、“b”表示。厂房端部有断壁的天沟板用“sa”、“sb”表示。外天沟荷载: 焦渣混凝土找坡层 1.2×1.5×0.77=1.39KN/m二毡三油防水层 1.2×0.35×0.77=0.32KN/m20mm厚水泥砂浆找平层 1.2×0.02×20×0.77=0.37KN/m积水荷载 1.4×10×0.13×0.77=1.40KN/m取较大值 屋面均布活载 1.4×0.5×0.77=0.54KN/m小计 3.48KN/m查附表C.3,一般天沟板选用TGB77-1,开洞天沟板选用TGB77-1a或TGB77-1b,端部为TGB77-1Sa或TGB77-1Sb,容许外加荷载4.13KN/m>3.48KN/m,自重2.24KN/m。同理可求的内天沟板荷载设计值2.81KN/m,由附表C.3,一般天沟板选用TGB62-1,开洞天沟板选用TGB62-1a或TGB62-1b,端部为TGB62-1Sa或TGB62-1Sb,容许外加荷载3.16KN/m>2.81KN/m,自重2.06KN/m。2)屋架及支撑屋架型号根据屋面面荷载设计值、天窗类别、悬挂吊车情况及檐口形状选定。跨度较小时可采用钢筋混凝土折线型屋架,查95(03)GB314;跨度较大时可采用预应力混凝土折线型屋架,查95(03)G414。本题不设天窗(类别号为a),查书后附表D1.2,檐口形状为一端外天沟、一端内天沟,查书后附表D.1.1,代号为D。屋面荷载:屋面板传来的荷载 1.60KN/m屋面板自重 1.2×1.4=1.68KN/m灌缝重 1.2×0.1=0.12KN/m小计 3.40KN/m
24m跨采用预应力混凝土屋架,中间选用YWJ18-1Da;两端选用YWJ-18-1Da’。由书后附表D.1,容许外加荷载3.5 KN/m2>3.28 KN/m2,自重67.6KN。对于非抗震及抗震设防烈度6、7度,屋盖支撑可按书后附表E布置。当厂房单元不大于66m时,在屋架端部的垂直支撑用CC-1表示,屋架中部的垂直支撑CC-2表示;当厂房单元不大于66m时,另在柱间支撑处的屋架端部设置垂直支撑CC-3.屋架端部的水平杆用GX-1表示;屋架中部的水平杆系用GX-2表示。屋架上弦横向水平支撑用SG表示;当吊车起重量较大、有其他振动设备或水平荷载对屋架下玄产生水平力时,需设置下玄横向水平支撑,下玄横向水平支撑用XG表示。当厂房设置托架时还需布置下玄纵向水平支撑。本设计不需设纵向水平支撑。3)吊车梁吊车梁型号根据吊车的额定起重量、吊车的跨距(Lk=L-2λ)以及吊车的荷载状态选定,其中钢筋混凝土吊车梁可查95(03)G323、先张法预应力混凝土吊车梁可查95G425、后张法预应力混凝土吊车梁可查95(03)G426。对24m跨厂房,吊车起重量为32t,中级载荷状态,Lk=18-2×0.75=16.5m,采用混凝土吊车梁。查附表1-4,中间跨选用DL-11Z,边跨选用DL-11。梁高1200mm,自重39.98KN。4)基础梁基础梁型号根据跨度、墙体高度、有无门窗洞等查93(03)G320。墙厚240mm,突出于柱外。由书后附表G.1,纵墙中间选用JL-3,纵墙边跨选用JL-15;山墙6m柱距选用JL-14,山墙4.5m柱距选用JL-23。5)柱间支撑柱间支撑设置在(6),(7)轴线之间,支撑型号可查表97G336。首先根据吊车起重量、柱顶标高、牛腿顶标高、吊车梁顶标高、上柱高、屋架跨度等查出排架号,然后根据排架号和基本风压确定支撑型号。6)抗风柱抗风柱下柱采用工字型截面,上柱采用矩形截面。抗风柱的布置需考虑基础梁的最大跨度。24m跨的抗风柱沿山墙等距离布置,间距为6m。下图给出了构件平面布置。
3、厂房剖面设计剖面设计的内容是确定厂房的控制标高,包括牛腿顶标高、柱顶标高和圈梁的标高。牛腿顶标高等于轨顶标高减去吊车梁在支撑处的高度和轨道及垫层高度,必须满足300m的倍数。吊车轨道及垫层高度可以取0.2m。为了使牛腿顶标高满足模数要求,轨顶的实际标高将不同于标志标高。规范容许轨顶实际标高之间有±200mm的差值。柱顶标高H=吊车轨顶的实际标高HA+吊车轨顶至桥架顶面的高度HB+空隙HC。(基本教程图3.1.14)其中,空隙HC不应小于220mm;吊车轨顶至桥架顶面的高度HB可查95(03)G323。柱顶标高同样需要满足300mm的倍数。由工艺要求,轨顶标志高度为9m。对于24m跨:取柱牛腿顶面高度为7.8m。吊车梁高度1.2m,吊车轨道及垫层高度0.2m,则轨顶构造高度,HA=7.8+1.2+0.2=9.2m。构造高度-标志高度=9.2-9.0=0.2m,满足±200mm差值的要求。查附表1-1,吊车轨顶至桥架顶面的高度HB=2.347m,则H=HA+HB+HC=9.0+2.347+0.22=11.57m。为满足模数要求,取H=11.1m。对于有吊车厂房,除在檐口或窗顶设置圈梁外,尚应在吊车梁标高处增设一道,外墙高度大于15m时,还应适当增设。圈梁与柱的连接一般采用锚拉钢筋2φ10~2φ12。现在2.4m和10.86m标高处设二道圈梁,分别用QL-1、QL-2表示。其中柱顶圈梁可代替连系梁。圈梁截面采用240×240mm,配筋采用4φ12、φ6@200。圈梁在过梁处地配筋应另行计算。上图给出了厂房剖面布置。
二、排架内力分析1、计算简图对于没有抽住的单层厂房,计算单元可以取一个柱距,即6m。排架跨度取厂房的跨度,上柱高度等于柱顶标高减去牛腿顶标高。下柱高度从牛腿顶算至基础顶面,持力层(基底标高)确定后,还需要预估计出高度。基础顶面不能超出室外地面,一般低于地面不少于50mm。对于边柱,由于基础顶面还需要放置预制基础梁,所以排架柱基础顶面一般应低于室外地面500mm。为了得到排架柱的截面几何特征,需要假定柱子的截面尺寸。从刚度条件出发,可按《基础教材》表C.1.1选取。1)确定柱子各段高度基底标高为-2.0m,初步假定基础高度为1.4m;则柱总高度H=11.1-(-2.0)-1.4=11.7m;上柱高度Hu=11.1-7.8=3.3m;下柱高度Hl=11.7-3.3=8.4m。2)确定柱截面尺寸